JP3132092B2 - ダストフイルタの目詰り検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエアフイルタ等の空気中
のダストを分離するダストフイルタ、特に車輌用エアコ
ンデイシヨナのダストフイルタにおいて、該フイルタの
目詰り程度を判定して信号を出力する信号出力装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】エアフイルタに比較的網目の密な部分と
比較的網目の粗な部分とを設け、それぞれに感熱抵抗体
を配置し、前記感熱抵抗体を用いてブリツジ回路を構成
し、前記ブリツジ回路の非給電点間に前記両感熱抵抗体
の抵抗値比が一定値を超えたとき警報を発する警報装置
を接続したものが知られている（実開昭５５−６５１１
９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ダス
トフイルタにおける一方の検知場所として、ダストフイ
ルタ本来の密な網目の部分より網目の粗な部分を形成
し、該部分を通過する風速による一方の感熱抵抗体の抵
抗値と、ダストフイルタ本来の密な網目の部分を通過す
る風速による他方の感熱抵抗体の抵抗値との比を求める
ものであるため、網目を粗とした部分のダスト補集効率
はダストフイルタ本来の密な網目の部分のダスト補集効
率より当然低く、両部分のダスト補集効率の比を一定値
と仮定して警報を発することを前提とするものであるか
ら、基本的にダストフイルタの本来のダスト補集効率を
確定し難く、特に車輌用エアコンデイシヨナ等に用いる
ダストフイルタの場合、ダストフイルタに空気を導くエ
アダクトの形状等によりダストフイルタへの風速分布に
偏りがある場合、網目の粗な部分の配設位置によつては
該部分のダスト量がダストフイルタ全体のダスト量を代
表するものとすることができず、誤判定が発生しやす
い。そこで本発明は、同一のダストフイルタの少なくと
も２個の区域を通過する空気流束の流速を検出比較する
ことにより当該ダストフイルタの目詰り程度を判定する
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ダストフイル
タへの空気流を流通せしめる通風路内において、前記ダ
ストフイルタの少なくとも２個の区域を通過する空気流
束内に、該ダストフイルタを通過する前記空気流束に当
たる状態で、それぞれ配設された風速検出用センサと、
前記ダストフイルタを通過する空気流の該ダストフイル
タ上流側又は該ダストフイルタ下流側の何れかの位置に
設けられ、前記空気流束が前記ダストフイルタの前記各
区域に流入する際の流速をそれぞれ異ならしめる手段
と、前記各空気流束内に配設された風速検出用センサの
出力を比較する比較器と、前記両風速検出用センサの出
力が予め定めた設定値に近似したことを検出したとき信
号を出力する信号出力手段とよりなる。本発明におい
て、前記空気流速が前記ダストフイルタの少なくとも２
個の区域に流入する際の流速をそれぞれ異ならしめる手
段としては、前記区域の１つに流入する空気流速に流動
抵抗を付与する手段であることが好ましく、空気流束内
における前記流動抵抗付与手段と風速検出用センサとの
位置関係は、ダストフイルタに対し流動抵抗付与手段を
上流側に、風速検出用センサを下流側に位置せしめても
よく、また流動抵抗付与手段と風速検出用センサをとも
にダストフイルタの下流側に位置せしめてもよく、ある
いは流動抵抗付与手段と風速検出用センサをともにダス
トフイルタの上流側に位置せしめてもよい。

【０００５】

【作用】ダストフイルタの第１および第２の区域を通過
する空気流束内に、該ダストフイルタを通過する前記空
気流束に当たる状態で、それぞれ風速検出用センサを配
置し、前記ダストフイルタを通過する空気流の該ダスト
フイルタ上流側又は該ダストフイルタ下流側の何れかの
位置に、前記ダストフイルタの前記各区域に流入する際
の流速をそれぞれ異ならせる手段を設けたダストフイル
タの目詰り検知装置においては、ダストフイルタの第２
の区域に流入する空気流束の流速より流入空気流束の流
速が低い第１の区域においては、時間あたりの通過風量
が少ないため、第２の区域より補集するダスト量は少な
い。ダストフイルタが新しいものであるときは、第２の
区域の空気流束内に配設された第２の風速検出センサの
検出する風速値は、第１の区域の空気流束内に配設され
た第１の風速検出センサの検出値より当然大であるが、
ダストフイルタの網目にダストが詰つてくると、第２の
風速検出センサの検出する風速値の下降速度は第１の風
速検出センサの検出する風速値の下降速度より大とな
る。そこで第１および第２の風速検出センサの検出値を
比較器で比較し、両センサの検出値が予め定めた設定値
に近似したとき出力信号を発生する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の一実施例を概要図で示すもの
であつて、これによつて本発明の原理を説明する。図に
おいて、符号１は矢印Ｆの方向に空気流が流れるエアダ
クト２に配設されたダストフイルタであつて、該ダスト
フイルタ１の上流側には、該ダストフイルタ１の一部の
区域に対応せしめて、障害物３が配置され、前記エアダ
クト２に固定されている。この障害物３は、金属等の板
状体よりなり、小径開口部の内径をＥ、大径開口部の内
径をＤとする截頭円錐面状をなすように成形され、その
中心軸をダストフイルタ１に垂直方向とし、その大径開
口部をダストフイルタ１に接するように配置されてい
る。いまエアダクト２内に風量Ｖ₀，風速ｖ₀の空気流が
矢印Ｆの方向にダストフイルタ１に流入するとすれば、
障害物３の大径開口部に接するダストフイルタ１の直径
Ｄの区域（一部の区域）に流入し該区域を通過する空気
は、直径Ｅの障害物３の小径開口部から障害物３の内部
に流入した空気流の空気が拡散したものであるから、障
害物３に覆われていないダストフイルタ１の区域（他の
区域）に流入し該区域を通過する空気の流速より遅い。
そこで前記障害物３の下流側のダストフイルタ１の直径
Ｄの区域（一部の区域）の下流側に風速検出センサＡ
を、ダストフイルタ１の他の区域の下流側に風速検出セ
ンサＢを配置してそれぞれをエアダクトに支持させてお
き（風速検出センサＡ，Ｂの性能は等しいものとす
る）、それぞれの風速検出センサＡの検出した風速をｖ
ａ，風速検出センサＢの検出した風速をｖｂとすると、
ダストフイルタが未使用の新しいものであるときｖａお
よびｖｂはそれぞれ次式であらわされる。 ｖａ≒ｖｏ・Ｅ²／Ｄ²，ｖｂ≒ｖｏ，Ｄ＞Ｅ 従つて当然のことながらｖｂの方がｖａより大である。

【０００７】次に風量Ｖｏ中の空気のダスト含有率をγ
とすると、前記障害物３の下流のダストフイルタ１の直
径Ｅの区域（一部の区域）に付着する単位面積あたりの
ダスト付着量Ｍａと、ダストフイルタ１の他の区域を代
表する風速検出センサＢの上流側の区域に付着する単位
面積あたりのダスト付着量Ｍｂは、それぞれ次の式であ
らわされる。 Ｍａ≒γ・Ｖｏ・Ｅ²／Ｄ²，Ｍｂ≒γ・Ｖｏ，Ｄ＞Ｅ 従つて、単位面積あたりのダスト付着量ＭａとＭｂとを
対比するとＭｂ＞Ｍａであるため、ダストフイルタ１の
使用時間の経過につれて、風速検出センサＢの検出する
風速ｖｂは、風速検出センサＡの風速に比して検出値の
低下の速度は早く、ダストフイルタ１へのダストの付着
量が増大すると、ある時点で障害物３の下流側に配置し
た一部の区域の風速を検出する風速検出センサＡの検出
した風速値よりも、他の区域の風速を代表する風速検出
センサＢの検出した風速値が下回ることとなる。図１の
符号６は風速検出センサＡの出力と風速検出センサＢの
出力を入力して両者を比較する比較器、符号７は比較器
６が風速検出センサＡ，Ｂの出力が等しいことを判定し
たとき信号を出力する警報装置である。図２は、上記風
速検出センサＡ，Ｂの風速ｖａ，ｖｂの変化を、目詰り
度を表わすダストフイルタ抵抗係数ζ（≒２・△ｐ／ρ
Ｖ²）との対比において示したものである。なお、ここ
で△ｐはフイルタの圧力損失、ρは空気密度である。前
記障害物３の下流のダストフイルタ１の直径Ｄの一部の
区域の下流側においては、ダストフイルタ１の目詰りに
よりフイルタ抵抗係数ζが増大しても風速ｖａにさほど
変化を生じないが、他の区域を代表する風速検出センサ
Ｂの検出した風速ｖｂは、ダストフイルタ１の目詰りに
よりフイルタ抵抗係数ζが増大するに従つて風速ｖｂが
ほぼ直線的に減少し、フイルタ抵抗係数ζｃにおいてｖ
ａと等しく、線ｖａと点Ｃにおいて交叉し、フイルタ抵
抗係数ζの増大とともにさらに低下する。従つてダスト
フイルタ１の構成、性能、用途等によつて当該ダストフ
イルタの要交換時の指標とするフイルタ抵抗係数ζｃを
定め、図２において点Ｃで線ｖｂと交叉する線ｖａの風
速変化を示す障害物の寸法Ｄ，Ｅなどを選択すると、ダ
ストフイルタの使用中ダストフイルタに目詰り状態が予
め設定した要交換指標と一致したとき、警報装置７が警
報信号を発する。図１に示す障害物３の場合、大径開口
部の内径Ｄに対する小径開口部Ｅの比を変化させると前
記フイルタ抵抗係数ζｃを任意に設定することができ
る。

【０００８】図３ないし図５にフイルタ抵抗係数ζｃを
変更可能とした実施例を示す。図３において、截頭円錐
面状をなす障害物３には、その大径開口部の周縁に半径
方向内方に向け開口する折曲部４を全周にわたり一体に
形成し、一方ダストフイルタ２の前面には内径をＤとし
た円筒形取付体５を前記風速検出センサＡの上流部に配
置して前記取付体５に支柱３６を介して固着した取付基
板３７によりエアダクト２の内壁に固定し、前記取付体
５の口縁の全周縁に半径方向外方に向けて突設した突条
３８に前記折曲部４の開口１４を係合せしめることによ
り、前記障害物３を前記取付体５に着脱自在に支承せし
めるものとする。図４および図５は、図３に示した障害
物３の大径開口部の内径Ｄと同一の内径を有する大径開
口部を備え、小径開口部の内径Ｅを変えた障害物３の例
であつて、図３に示す障害物３に代えて取付体５に支承
せしめることにより、前記ダストフイルタ２の要交換時
の指標とするフイルタ抵抗係数ζｃを変更することが可
能である。図６に風速検出用センサＡ，Ｂとしてそれぞ
れ感熱抵抗体Ｒａ，Ｒｂを用いた比較器６および警報装
置７の一側を示す、比較器６は、電源１０に接続される
ブリツジ回路の２辺のそれぞれに各感熱抵抗体Ｒａ，Ｒ
ｂを抵抗８，９とともに接続して構成され、警報装置７
は前記ブリツジ回路の出力側にツエナーダイオード１１
と発光ダイオード１２を直列に接続して構成する。

【０００９】図７および図８に本発明の他の実施例を示
す。本実施例は自動車用エアコンデイシヨナのダストフ
イルタの目詰り警報装置に実施したものである。図７に
おいて、ダストフイルタ１はブロアユニツト１５の下流
側に接続されたエアダクト１６のクーラユニツト１７側
の端部の内部に装置され、該ダストフイルタ１の上流側
の一部の区域に障害物３０が配置され、前記ダストフイ
ルタ１とクーラユニツト１７のエバポレータ１８との間
に検出ユニツト２０が配置される。図８において検出ユ
ニツト２０は矩形の基台２１に金属等の板状材よりなる
コ字状の整流板２２をその自由端部により植立し、該整
流板２２により区劃される空間を仕切板２３により２区
画に分割し、各区画内にそれぞれ風速検出用センサ２
４，２５を突設位置せしめたもので、比較器６および警
報装置７を収容した警報ユニツト２６は引出部材２７を
介して自動車運転席等任意の場所に設置される。前記基
台２１は一点鎖線で示すクーラユニツト１７の外壁に形
成した取付孔（図示せず）に挿入され、整流板２２、仕
切板２３および風速検出センサ２４，２５をダストフイ
ルタ１の一側縁部の下流側に対応せしめた状態でクーラ
ユニツト１７に固定される。エアダクト１６の下流側端
部に装着された障害物３０は、一端をエアダクト１６の
取付用孔（図示せず）に嵌合装着される金属等の平板状
の分離板３１と、抵抗部材３２とよりなり、前記分離板
３１は図８に２点鎖線で示したダストフイルタ１の上流
側において、前記検出ユニツト２０の仕切板２３と同一
平面内にあるようにエアダクト１６に取付けられ、抵抗
部材３２は前記分離板３１の自由端に固着されてダスト
フイルタ１に向う方向に長手方向を有する板状体の分離
板３３と、該分離板３３よりは幅が狭い板状体であつて
自由端が前記エアダクト１６の取付用孔（図示せず）に
嵌合装着される抵抗板３４とを一体に形成したＬ字形の
形状のものであつて、前記抵抗板３４は、検出ユニツト
２０の一方の風速検出用センサ２４、好ましくはダスト
フイルタ１の隅端部に位置する風速検出センサ（図８に
図示の場合は符号２４）の上流側に位置し、分離板３１
との間に狭い面積の開口部３５を形成して、前記風速検
出用センサ２４が位置する整流板２２と仕切板２３とで
囲まれた区画への風量を、風速検出用センサ２５の位置
する区画より減少せしめている。本実施例によるとき
は、ブロアユニツト１５から送出される空気流は、エア
ダクト１６を通つてダストフイルタ１によりダストを除
かれ、クーラユニツト１７のエバポレータ１８に向けて
流される。ダストフイルタ１の上流側に位置する障害物
３０の分離板３１は前記ダストフイルタ１の下流側に位
置する検出ユニツト２０の仕切板２３と同一平面上にあ
るから、検出ユニツト２０の仕切板２３と整流板２２と
で形成される２個の区画のうち、風速検出センサ２４の
位置する区画には障害物３０の抵抗板３４と分離板３１
との間の開口部３５を通つた空気流が流れ、風速検出用
センサ２５の位置する区画を流れる空気流は障害物３０
による抵抗を受けない。従つて図１に示した実施例と同
様にダストフイルタ１の目詰り状態を検出し、図２に示
した比較器６および警報装置７により警報信号を発す
る。

【００１０】図９は本発明の他の実施例を示す。本実施
例はエアダクト１９が上流側から下流側のダストフイル
タ１に向う空気流を９０度方向変換させる方式のもので
ある。この種のエアダクト１９においてはエアダクト１
９の上流側の流速線図Ｇで付記した風速一定の空気流が
方向変換させられる際に、遠心力や摩擦により部分的に
風速に差異を生じ、方向変換の終了した位置に配設した
ダストフイルタ１の表面部においては付記した流速線図
Ｈのように複数の流速の異なる区域を生ずる。本実施例
においてはダストフイルタ１に流入する空気流の流速が
最も低速である区域に風速検出センサＡを、空気流の流
速が最も高速である区域に風速検出センサＢを配置して
エアダクト１９に支持せしめ、比較器６および警報装置
７を図１に示す実施例と同様に配設すれば、風速検出用
センサＡ，Ｂの検出する風速値の変化により、図１の実
施例と同様にダストフイルタの目詰り状況を検知し警報
を発することができる。

【００１１】図１０および図１１には、前記図７および
図８に示したと同様の自動車用エアコンデイシヨナにお
いて、検出ユニツト２０の風速検出センサＡの上流側に
配置した障害物４０を抵抗可変型としたものである。即
ち、検出ユニツト２０の風速検出センサＡのダストフイ
ルタ１を介した上流側に配置した障害物４０は、金属板
または合成樹脂により半円筒状面に形成された抵抗体４
１の軸方向ならびに周方向の中央部に開口部４２を形成
するとともに、前記抵抗体４１の内周面または外周面に
沿つて、該抵抗体４１と同軸の円筒状断面に成形した２
個の可動板４３，４３を、前記開口部４２の中心部に軸
方向に設けた基柱部４４を中心として抵抗体４１の周方
向に沿つて移動自在としたものである。各可動板４３，
４３に一端を軸支された第１の案内杆４５，４５は前記
基柱部４４に前記抵抗体４１の直径方向に摺動自在に貫
通された摺動杆４６の自由端に前記抵抗体４１の内部に
おいてそれぞれ回動自在に枢着され、前記摺動杆４６は
前記基柱部４４に貫通された部位に形成された螺糸に螺
合する２個のナツトにより、前記基柱部４４に対する位
置を変更可能とされている。第２の案内杆４７，４７は
その一端において前記可動板４３，４３にその半径方向
に固定され、該第２の案内杆４７，４７の他端は前記抵
抗体４１の軸中心において軸支される。抵抗体４１は前
記分離板４８に固定された取付基板４９によりエアダク
ト１６の内壁面に固定される。上記実施例によれば、摺
動杆４６の螺糸部に螺合されている２個のナツトによる
基柱部４４への固定を解除して摺動杆４６を基柱部４４
に対し抵抗体４１の半径方向に移動せしめると、第１の
案内杆４５の回動により可動板４３は抵抗体４１の周面
に沿つて移動し、開口部４２の開口面積を増減せしめる
ことができる。このとき第２の案内杆４７は前記可動板
４３，４３の円筒面に沿う移動を保証する。従つて開口
部４２の開口面積を所望の大きさとしたとき、前記２個
のナツトにより摺動杆４６を基柱部４４に固定すること
により、障害物４０の下流のダストフイルタ１の区域に
前記開口部４２より流入する空気流の量を増減せしめる
ことができ、該区域のダストフイルタ１の目詰りによる
フイルタ抵抗係数ζを調整することが可能となる。

【００１２】図１２ないし図１４に検出ユニツト２０の
風速検出センサＡの上流側に配置した障害物５０を抵抗
可変型とした他の実施例を示す。障害物５０は、金属ま
たは合成樹脂により有底矩形筒形の抵抗体５１の底板５
２に、該底板５２の中心に設けた軸５３を中心として放
射状に形成した複数の開口部５４を形成するとともに、
前記底板５２に軸５３により回動自在に枢支せしめた回
動板５５に前記開口部５４に重なる位置に複数の開口５
６を穿設し、前記矩形筒形の抵抗体５１の相対向する筒
壁の延長壁５７を連結する取付基板５８によりエアダク
ト１６の内壁面に固定される。本実施例によるときは、
回動板５５の複数個の開口５６が抵抗体５１の底板５２
に形成された複数の開口部５４に完全に重なつた位置に
おいて最も多量の空気流を風速検出センサＡの上流に位
置するダストフイルタ１の区域に供給し、前記回動板５
５を軸５３を中心として僅かずつ回動せしめて、前記開
口５６と底板５２の開口部５４とのずれが大となる位置
に位置せしめると、風速検出センサＡの上流に位置する
ダストフイルタ１の区域に供給される空気流の量が減少
する。従つて回動板５５の回動位置を異ならせることに
より、前記区域のダストフイルタ１の目詰りによるフイ
ルタ抵抗係数ζを調整することができる。ダストフイル
タ１が前記障害物３，３０，４０，５０の内壁に囲まれ
た区域の面積Ｓ２（図３〜５の障害物の場合πＤ²／
４）の開口部４２，５４が可動板４３または回動板５５
で覆われていない有効通風面積Ｓ１（図３〜５の障害物
の場合πＥ²／４）との面積比Ｓ２／Ｓ１（Ｄ²／Ｅ²）
を横軸に、増加抵抗△ｐを縦軸にとつて、有効通風面積
を変化させた場合の増加抵抗の変化を示すと、図１５に
示すとおりである。従つて抵抗可変型の障害物を用いる
と、目詰り検知装置を取付けるエアコンデイシヨナ等の
特性に対応せしめてフイルタの目詰り程度を判定させる
ことができる。

【００１３】以上説明した各実施例においては、障害物
３，３０，４０，５０を検出ユニツト２０の上流側に配
設したが、本発明においては障害物を検出ユニツト２０
の下流側に配設しても目詰りを検知することができる。
図１６は前記図１に示す実施例に対応する本発明の一実
施例であつて、障害物６０は金属等の板状体よりなり、
風速検出用センサＡ，Ｂの間にダストフイルタ１の下流
側にダストフイルタ１の表面に垂直に配置された分離板
６１と、該分離板６１に一端を連結し他端をエアダクト
２に固定されてダストフイルタ１の表面に平行にかつ一
方の風速検出用センサＡの下流側に配設された抵抗板６
２とから成り、該抵抗板６２には前記風速検出用センサ
Ａの下流位置に開口部６３が形成されたもので、分離板
６１とエアダクト２との間において、ダストフイルタ１
に抵抗板６２を投影せしめた面積のダストフイルタ１の
区域を通過する空気流のダストフイルタ１を通過後の流
速を、他の区域を通過する空気流の流速と異ならしめて
いる。また図１７および図１８に示す実施例は図７およ
び図８に示す実施例と対応するものであつて、障害物７
０は、検出ユニツト２０の一方の風速検出センサ２４を
囲む基台２１，整流板２２および仕切板２３の下流側端
縁に、それぞれ対向する端縁７１，７１間に間隔を隔て
て固定された２枚の抵抗板７２，７２よりなり、前記端
縁７１，７１間に風速検出センサ２４の下流側に通風開
口７３を形成せしめたものである。本実施例によれば、
検出ユニツト２０における他方の風速検出センサ２５を
囲む基台２１，整流板２２および仕切板２３により区画
された区域の下流側は開放されているのに対し、前記風
速検出センサ２４を囲む基台２１，整流板２２および仕
切板２３により区画された区域はその下流側に通風開口
７３を残して抵抗板７２，７２が配設されているため、
検出ユニツト２０の上流側のダストフイルタ１を通過す
る空気流は前記両区域に対応するダストフイルタ１の区
域を通過後の風速がそれぞれ異なり、両風速検出センサ
２４，２５の位置する区画の風量をそれぞれ異ならせて
いる。従つて上記両実施例は、図１に示した実施例と同
様にダストフイルタ１の目詰り状態を検出し、図２に示
した比較器および警報装置７により警報信号を発する。

【００１４】図１９は図１３，１４に示した抵抗可変型
の障害物５０と同一構造の抵抗体５１，開口部５４，回
動板５５を備えた障害物８０を、図８に示した検出ユニ
ツト２０の一方の風速検出センサ２４を囲む基台２１，
整流板２２および仕切板２３の下流側端縁に固定し、前
記風速検出センサ２４を囲む区画を流れる風量を他方の
風速検出センサ２５を囲む区画を流れる風量と異ならし
めたものである。障害物８０の構成は障害物５０と同一
であるので説明は省略する。本実施例も前記実施例と同
様に警報信号を発するとともに、回動板５５を備えるこ
とにより警報を発する目詰り状況を個々の検出ユニツト
ごとに変更せしめることができる。なお本実施例におい
て、前記警報装置７に代えてブロア制御用機器を用い、
該制御用機器の出力信号でブロアの回転速度を制御する
こともできる。

【００１５】以上説明した実施例は、風速検出用センサ
Ａ，Ｂをダストフイルタ１の下流側に配設したものであ
るが、風速検出用センサＡ，Ｂを障害物とともにダスト
フイルタ１の上流側に配設することができる。ダストフ
イルタの少なくとも２個の区域にそれぞれ対応させて、
風速検出用センサＡ，Ｂを、ダストフイルタ１の下流側
に設けた場合に、ダストフイルタ１の空気流の通過方向
に沿う厚さが厚い場合、ダストフイルタ１の前記２個の
区域のうちの流通抵抗の大なる区域に流入した空気が、
ダストフイルタ１の内部で方向変換して、流通抵抗の小
なる他方の区域の下流側に抜け、これが各風速検出用セ
ンサＡ，Ｂの計測結果に影響を及ぼすおそれがあるが、
風速検出用センサＡ，Ｂをダストフイルタ１の上流側に
配置したときは、前記の影響を無視することができる。
図２０は、図１に示したダストフイルタの目詰り防止装
置において、風速検出用センサＡ，Ｂをダストフイルタ
１の上流側に移し、他の区域の風速を代表する風速検出
用センサＢの周囲に、図１に示す障害物３の大径開口部
と同一面積の筒状の整流板８１をダストフイルタ１に接
するように配置し、風速検出用センサＡを障害物３の内
部に、風速検出用センサＢを整流板８１の内部に、それ
ぞれ位置せしめた、本発明の他の実施例である。本実施
例においては、障害物３の大径開口部に対向するダスト
フイルタ１の区域に流入する空気流は、障害物３の流入
口が小径の開口部となつているため、筒状の整流板８１
に対向するダストフイルタ１の区域に流入する空気流よ
り低速で、従つてダストフイルタ１においては、障害物
３に対向する区域におけるダストの付着量は整流板８１
に対向する区域におけるダストの付着量より少ないが、
ダストフイルタ１の目詰りが進行するにつれて整流板８
１に対向するダストフイルタ１の区域を流れる空気流の
速度の低下が大となり、障害物３に対向するダストフイ
ルタの区域を流れる空気流の速度を下回ることとなる。
そして前記空気流の風速は、それぞれ障害物３および整
流板８１の内部に配設された風速検出用センサＡ，Ｂで
検出される。従つて本実施例においても、図１，２に基
いて説明したと同様に、両風速検出用センサＡ，Ｂの出
力を比較器６で比較し、ダストフイルタ１の目詰り状態
が予め設定した要交換指標と一致したとき、警報装置７
に警報信号を発生させることができる。

【００１６】図２１および図２２に、図７および図８に
示した目詰り防止装置において、検出ユニツト２０をダ
ストフイルタ１の上流側で、障害物３０の下流側に連設
させて配置したものに相当する、本発明の他の実施例で
ある。本実施例の検出ユニツト２０は、図２２に示すよ
うに、図８に示した検出ユニツト２０から整流板２２お
よび仕切板２３を取り除いたものに相当する。従つて、
同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。本
実施例においては、検出ユニツト２０は、ブロアユニツ
ト１５の下流側で、クーラユニツト１７の上流側に接続
されたエアダクト１６の下流側端部に装置されたダスト
フイルタ１の上流側において、基台２１を前記エアダク
ト１６の外壁に形成した取付孔（図示せず）に固定し
て、風速検出センサ２４，２５をダストフイルタ１の上
流側に位置せしめる。障害物９０は、図２２において検
出ユニツト２０から分離して示してあるが、風速検出用
センサ２４の周囲を流れる空気流の量を制限する抵抗板
を、風速検出用センサ２５の周囲を流れる空気流を整流
する整流板とともに一体的に組付けられる。即ち障害物
９０は、前記検出ユニツト２０の基台２１を取付けたエ
アダクト１６の外壁に平行に延在する整流板９１と、該
整流板９１の両端より該整流板９１および前記基台２１
を取付けたエアダクト１６の外壁に垂直に延在する２個
の整流板９２，９３とを備えるとともに、この２個の整
流板９２，９３に平行に前記整流板９１の中央位置に分
離板９４を取付けて、前記２個の整流板９２，９３の間
の空間を２個の流通空間９５，９６に区画し、該２個の
流通空間９５，９６のそれぞれの内部に、前記検出ユニ
ツト２０に取付けた風速検出センサ２４，２５が１個づ
つ位置せしめられるように、前記整流板９１，９２，９
３の自由端部により前記基台２１を取付けたエアダクト
１６の外壁に固定される。前記各整流板９１，９２，９
３は前記ダストフイルタ１に流入するエアダクト１６内
の空気流の流動方向に平行に設置され、各整流板９１，
９２，９３の下流側端縁はダストフイルタ１の上流側の
面に当接せしめられる。一方の風速検出センサ２４が位
置せしめられる流通空間９５の上流側には、整流板９２
と分離板９４との間の間隔より幅の狭い抵抗板９７が整
流板９１，９２に取付けられ、該抵抗板９７と分離板９
４との間に狭い開口部９８を形成して、前記風速検出セ
ンサ２４が位置する流通空間９５に流入する風量を、風
速検出用センサ２５の位置する流通空間９６に流入する
風量より減少せしめている。従つて本実施例において
も、図２０に基いて説明したように両風速検出用センサ
２４，２５の検出値を比較することにより、目詰り状態
の警報信号を発生することができる。

【００１７】図２３に本発明の他の実施における障害物
１００と検出ユニツト１１０の結合体を斜面図で示す。
本実施例においては、検出ユニツト１１０を構成する矩
形枠状の基台１１１と、障害物１００を構成する整流板
１０１，１０２，１０３および分離板１０４とを、合成
樹脂により一体に形成し、障害物１００の分離板１０４
の両側に、該障害物１００と検出ユニツト１１０の基台
１１１とで共用する基台１１１の基枠１１２および前記
障害物１００の整流板１０１，１０２，１０３および分
離板１０４で囲まれる２個の流通空間１０５，１０６を
形成し、これら流通空間１０５，１０６に風速検出用セ
ンサ１２４，１２５をそれぞれ１個づつ位置せしめ、各
風速検出用センサ１２４，１２５は引出部材１２７を介
して、図８に示すと同様に警報ユニツト１２８に接続さ
れる。本実施例の障害物１００と検出ユニツト１１０の
結合体は、ダストフイルタ１の上流側に配設され、前記
検出ユニツト１１０の基台１１１および障害物１００の
一面をダストフイルタ１の上流側の面に密接させ、かつ
障害物１００の整流板１０１，１０２，１０３および分
離板１０４を空気流の流れ方向に平行せしめて配置され
る。障害物１００の前記一方の流通空間１０５を形成す
る整流板１０１，１０２および分離板１０４の上流側端
縁には、下流側開口部１０７をこれら端縁に当接する大
形開口縁とし、上流側開口部１０８を前記大形開口部よ
り小面積の小形開口部とする截頭角錐状をなした抵抗体
１０９を、前記下流側開口部１０７により固着する。本
実施例によれば、ダストフイルタ１が未使用の新しいも
のであるときは、抵抗体１０９が存在しない流通空間１
０６に流入する空気流の風速は、抵抗体１０９の上流側
開口部１０８を通つて流通空間１０５に流入する空気流
の風速より大であるが、前記流通空間１０６の下流側で
該空間１０６と対向する位置にあるダストフイルタ１の
区域の目詰りが進行すると流通空間１０６を流れる空気
流の風速が低下し、抵抗体１０９が存在する流通空間１
０５を流れる空気流の風速を下回るに至る。前記両流通
空間１０５，１０６内に位置せしめた風速検出用センサ
１２４，１２５の検出した風速値を図２０について説明
したように対比することにより、警報信号を発生させる
ことができる。

【００１８】図２４に示す実施例は図２３に示した実施
例の変形例を示すものである。本実施例においては、前
記障害物１００と検出ユニツト１１０の結合体をダスト
フイルタ１の上流側前面に該ダストフイルタ１に密着さ
せないで距離をおいてダクトに配設し、前記障害物１０
０には整流板１０１，１０３、分離板１０４および基枠
１１２で区画された流通空間１０６の上流側に、前記整
流板１０１，１０３、分離板１０４および基枠１１２で
形成される枠体と同一形状の矩形枠２０１により、疑似
フイルタ２００を張設したものである。その他の構成は
図２３と同一であるので説明は省略する。疑似フイルタ
２００はネツト状でダストフイルタ１に比べて相当に抵
抗の少ない目の粗いフイルタであつて、その周縁部で前
記矩形枠２０１に固定し、該矩形枠２０１は前記整流板
１０１，１０３、分離板１０４および基枠１１２の上流
側端縁に固定される。障害物１００の抵抗体１０９は図
２３に示したと同様に、整流板１０１，１０２、分離板
１０４および基枠１１２で囲まれる流通空間１０５の上
流側に着脱自在に固定される。本実施例は、疑似フイル
タ２００を風速検出用センサ１２５を収納した流通空間
１０６の上流側に配置し、疑似フイルタ２００の目詰り
による該疑似フイルタ２００を通過する空気流の風速
と、抵抗体１０９を上流側に配置した流通空間１０５内
の空気流の風速とを、ダストフイルタ１の上流側におい
て比較し、前記疑似フイルタ２００の下流側の風速の検
出値をもつて、疑似フイルタ２００の下流側のダストフ
イルタ１の目詰りを推定しようとするものである。従つ
て疑似フイルタ２００とダストフイルタ１の目詰りの相
関関係から、予め設定値を定めておけばこれによりダス
トフイルタの目詰り具合を推測することができ、前述し
た警報装置により警報信号を発することができる。

【００１９】図２５に示す実施例は図２３に示した実施
例の他の変形例を示すものである。本実施例は前記障害
物１００と検出ユニツト１１０の結合体をダストフイル
タ１の上流側前面にダストフイルタに密着させないで距
離をおいてダクトに配設し、前記障害物１００には前記
流通空間１０５，１０６を形成する整流板１０１，１０
２，１０３、分離板１０４および基枠１１２の上流側端
縁に疑似フイルタ２００を両面テープまたは枠体で着脱
自在に接着し、前記流通空間１０５，１０６の上流側に
前記疑似フイルタ２００を張設し、前記流通空間１０６
の上流側に抵抗体１０９を着脱自在に固定したものであ
る。その他の構成は図２３と同一であるので説明は省略
する。疑似フイルタ２００は図２４について説明したも
のと同一である。本実施例は疑似フイルタ２００を風速
検出用センサ１２４，１２５を収納した流通空間１０
５，１０６の上流側に配置し、両風速検出用センサ１２
４，１２５の検出値を比較することにより両流通空間１
０５，１０６の上流側に張設した疑似フイルタ２００の
区画の目詰り程度を図１，図２に基いて説明したように
比較し、これにより疑似フイルタ２００の下流側のダス
トフイルタ１の目詰りを推定しようとするものである。
従つて疑似フイルタとダストフイルタの目詰りの相関関
係から予め設定した値を定めておけば、これによりダス
トフイルタの目詰り具合を知ることができ、前述した警
報装置により警報信号を発することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明においては、ダストフイルタの少
なくとも２個の区域を通過する空気流束内にそれぞれ風
速検出用センサと、前記空気流束が前記ダストフイルタ
の各区域に流入する際の風速をそれぞれ異ならせる手段
とを備え、前記ダストフイルタの少なくとも２個の区域
を通過する空気流の流速をそれぞれ風速検出用センサで
検出し比較する。風速の異なる空気流が通過するダスト
フイルタの２個の区域ではそれぞれ単位時間にダストフ
イルタを通過する空気量が異なり、空気量が異なれば空
気中に含まれておりかつダストフイルタで濾過されるダ
スト量も異なるから、風速の小なる空気流が通過したダ
ストフイルタの第１の区域は、風速の大なる空気流が通
過したダストフイルタの第２の区域より小量のダストが
当該区域に付着することとなり、第２の区域の目詰りは
第１の区域の目詰りより急速に進行する。そこで未使用
の新しいダストフイルタにおいては、風速の大なる空気
流が通過するダストフイルタの第２の区域を流れる空気
流束内に配置した風速検出用センサが検出した風速は、
風速の小なる空気流が通過するダストフイルタの第１の
区域を流れる空気流束内に配置した風速検出用センサが
検出した風速より大であるが、ダストフイルタの使用時
間が長くなり目詰りが進行するにつれて検出される風速
は急速に低下し、一方前記第１の区域のダストフイルタ
の目詰りの進行は遅いので、該第１の区域を流れる空気
流束内に配置した風速検出用センサの検出する風速は、
目詰りの進行によつてもさほど変化しない。従つて前記
ダストフイルタの第２の区域を流れる空気流束内に配置
した風速検出用センサの検出する風速の値が前記第１の
区域を流れる空気流束内に配置した風速検出用センサの
検出する値より下回るに至る。両風速検出用センサの検
出した風速の値が等しいことはダストフイルタのフイル
タ抵抗値が等しいことを意味する。そこで、両風速検出
用センサの検出する風速値が同一となるフイルタ抵抗値
を、当該ダストフイルタの要交換時の指標となるフイル
タ抵抗値となるように、２個の風速検出用センサの設置
場所を定め、あるいはダストフイルタに流入する空気流
に異なる２個の区域を形成する手段としての障害物の形
状、寸法を選定すれば、前記２個の風速検出用センサの
出力を比較する比較器の出力が予め定めた設定値（例え
ば両センサの出力が等しいことをあらわす１の値）にな
るか、またはこれに近似したとき、ダストフイルタの要
交換時の警報信号等出力信号を発生せしめることができ
る。

【００２１】本発明によれば、上記の作用効果のほか、
２個の風速検出用センサは同一材質のダストフイルタの
少なくとも２個の区域を流れる空気流束内に配設してあ
るから、従来技術のように同一ダストフイルタ内に本来
の密な網目の部分より粗な網目の部分を形成する必要も
ないし、また粗なる網目の部分の形成のために生ずる品
質管理上の問題も検出感度の不安定の問題も生じない。
なお、センサの設置数は少なくとも２個あればよく、必
要に応じ数を増してもよい。さらに本発明においては、
前記ダストフイルタの少なくとも２個の区域におけるダ
ストフイルタを通過する空気流束の流速をそれぞれ異な
らせる手段として、少なくとも１個の区域を通過する空
気流に流動抵抗を付与する手段を採用し、かつ該手段は
空気流に付与する流動抵抗を変更可能であるものとする
ことにより、個々のダストフイルタの使用目的または使
用環境あるいはダストフイルタの特性に対応せしめて、
判定すべきフイルタの目詰り程度を変更せしめることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概要図。

【図２】本発明により２個の風速検出用センサの検出し
た風速とダストフイルタのフイルタ抵抗係数との関係を
示す線図。

【図３】本発明の他の実施例における障害物の取付状況
を示す断面図。

【図４】前記障害物の変形例の断面図。

【図５】前記障害物の他の変形例の断面図。

【図６】本発明の比較器および警報装置の一実施例を示
す回路図。

【図７】本発明の他の実施例の一部欠截側面図。

【図８】前記実施例の障害物および検出ユニツトを示す
斜面図。

【図９】本発明の他の実施例を示す概要図。

【図１０】本発明の他の実施例の断面図。

【図１１】前記実施例の要部拡大断面図。

【図１２】本発明の他の実施例の一部欠截側面図。

【図１３】前記実施例の要部拡大断面図。

【図１４】前記実施例の障害物の正面図。

【図１５】本発明の障害物における通路面積と有効開口
面積との面積比と増加抵抗との関係を示す線図。

【図１６】本発明の他の実施例を示す概要図。

【図１７】本発明の他の実施例の一部欠截断面図。

【図１８】前記実施例の障害物および検出ユニツトを示
す斜面図。

【図１９】本発明の他の実施例の一部欠截側面図。

【図２０】本発明の他の実施例の概要図。

【図２１】本発明の他の実施例の一部欠截側面図。

【図２２】前記実施例の障害物および検出ユニツトを示
す斜面図。

【図２３】本発明の他の実施例の障害物および検出ユニ
ツトを示す斜面図。

【図２４】前記実施例の障害物および検出ユニツトの変
形例の斜面図。

【図２５】前記実施例の障害物および検出ユニツトの変
形例の斜面図。

【符号の説明】

１ ダストフイルタ ２，１６，１９ エアダクト ３，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１０
０ 障害物 ６ 比較器 ７ 警報装置 ２０，１１０ 検出ユニツト ２００ 疑似フイルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−173819（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−65119（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 46/00 - 46/54

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダストフイルタへの空気流を流通せしめ
   る通風路内において、前記ダストフイルタの少なくとも
   ２個の区域を通過する空気流束内に、該ダストフイルタ
   を通過する前記空気流束に当たる状態で、それぞれ配設
   された風速検出用センサと、前記ダストフイルタを通過する空気流の該ダストフイル
   タ上流側又は該ダストフイルタ下流側の何れかの位置に
   設けられ、 前記空気流束が前記ダストフイルタの前記各
   区域に流入する際の流速をそれぞれ異ならしめる手段
   と、 前記各空気流束内に配設された風速検出用センサの出力
   を比較する比較器と、 前記風速検出用センサの出力が予め定めた設定値に近似
   したことを検出して信号を出力する信号出力手段とから
   なることを特徴とするダストフイルタの目詰り検知装
   置。
2. 【請求項２】 前記ダストフイルタの少なくとも２個の
   区域に流入する際の流速をそれぞれ異ならしめる手段
   は、少なくとも１個の空気流に流動抵抗を付与する手段
   であり、かつ該手段は空気流に付与する流動抵抗が可変
   であることを特徴とする請求項１に記載のダストフイル
   タの目詰り検知装置。